Тела, участвующие в процессе |
Процессы, которые могут происходить с этими телами |
Формулы, по которым рассчитывается теплота процесса |
Вода массой m1=0,4 кг при t1=50C |
- нагревание или охлаждение до Θ0 - охлаждение всей воды до 00 - кристаллизация всей воды - или её части m¢1 - охлаждение льда до Θ0 |
ΔQ1 = c1m1(Θ-t1); ΔQ2 = c1m1(0-t1); ΔQ3 = -m1λ; ΔQ4 = -m¢1λ; ΔQ5 = cльдаm1(Θ -0); |
Вода массой m2=0,2 кг при t2=100C |
- охлаждение всей воды до Θ0 - охлаждение всей воды до 00 - кристаллизация всей воды - или её части m¢2 - охлаждение льда до Θ0 |
ΔQ6 = c1m2(Θ-t2); ΔQ7 = c1m2(0-t2); ΔQ8 = -m2λ; ΔQ9 = -m¢2λ; ΔQ10 = cльдаm2(Θ -0); |
Лёд массой m3=0,4кг при t3=-600С |
- нагревание льда до 00С - нагревание льда до Θ0С - плавление всего льда - нагревание воды, получившейся из льда - плавление части льда m¢3, |
ΔQ11 =cльдаm3(0-t3); ΔQ12 =cльдаm3(Θ -t3); ΔQ13 = m3λ; ΔQ14 = с1m3(Θ-0) ΔQ15 = m¢3λ; |
Проследить все процессы, которые могут протекать с телами системы в соответствии с сюжетом – это значит повторить большой объём учебного материала, связать теоретические знания с реальными явлениями. Из такого детального анализа вытекают несколько возможных вариантов конечного состояния системы. Каждому из них соответствует свой «персональный» набор процессов, и своё уравнение теплового баланса. В данной задаче можно предположить четыре варианта равновесных состояний. Для каждого из этих вариантов уравнение теплового баланса примет свой вид:
Θ>00C и в сосуде только вода:
ΔQ1 + ΔQ6 + ΔQ11 + ΔQ13 + ΔQ14= 0.
Если в результате вычислений будет получено значение Θ>00C, то предположение оказалось верным и решение задачи можно считать оконченным. Если будет получен иной результат, то следует рассмотреть другие варианты.
Θ=00C и в сосуде только вода:
ΔQ2 + ΔQ7 + ΔQ11 + ΔQ13 = 0.
Если в результате вычислений будет получен результат Θ = 00C, то задачу можно считать решённой верно. В противном случае следует перейти к иным вариантам.
Θ=00C и в сосуде есть лёд и вода:
ΔQ2 + ΔQ4+ ΔQ7 + ΔQ9 + ΔQ11 + ΔQ15 = 0.
Если в результате вычислений будет получено (m¢1+m¢2)< (m1+m2), то решение задачи завершено. Если знак в неравенстве противоположный, то из этого следует, что в лёд превратилось больше воды, чем имелось в сосуде. Предположение оказалось неверным и надо рассмотреть другой вариант.
Θ<00C , то есть в сосуде находится только лёд при температуре ниже 00С:
ΔQ2 + ΔQ3 + ΔQ5 + ΔQ7 + ΔQ8 + ΔQ10 + ΔQ12 = 0.
Если в результате вычислений будет получен результат, отличающийся от Θ<00C, то следует перейти к другим вариантам.
Предложенный нами вариант решения с пониманием воспримут не все учителя – уж очень он перегружен подробностями. И в условиях постоянного дефицита времени так и слышится: «А нельзя ли короче?». - Конечно можно! Но это будет уже на втором или третьем «заходе», то есть после того, как все детали физических процессов будут упомянуты и учтены устно, или хотя бы мысленно. Только после этого становится возможной работа по рационализации рассуждений и сокращению процесса решения.
7. Решебник и профилизация образования
Известно, что точные науки требуют полных или относительно полных силлогизмов, а это - характерная особенность системного (семантического) мышления. Второй стиль мышления – фреймовый, образный, сценический - соответствует быстрому мышлению, слабо озабоченному точностью суждений. В связи с этим встаёт вопрос - следует ли учитывать при оценке качества решебника, в каком направлении в нём предполагается развивать интеллект обучаемого. Если индивидуальный профиль обучения произведен безошибочно, то ответ – «безусловно – да».
Материалы о воспитании и обучении:
Программа блочного курса «История и культура прибалтийско-финских
народов России»
В России свыше ста малых субъектов поликультурного воспитания. Среди них условно можно выделить коренные группы и иммигрантов. Положение малых субъектов далеко не одинаково. Часть коренных субъектов имеют государственно-культурную автономию и самостоятельность, другие – нет. Соответственно у них ра ...
Как учат карельский язык в школе
Много интересного и поучительного заложено в карельских сказках и былях. Их лучше читать или слушать на карельском языке, а не в переводе. При переводе самобытность языка и характерные нюансы устной речи почти не сохраняются, да и колорит утрачивается. Для того чтобы понять и почувствовать народ, н ...
Фрагменты использования
проектных технологий на уроках информатики
Работа над методом проектов предполагает следующие этапы: I этап - методологический: выбор и осмысление предмета исследования формулирование темы проекта формулирование проблемных вопросов осмысление и первичное формулирование целей и задач проекта II этап - содержательный: поиск и подбор материал ...
В организации современного учебного процесса большую роль играет мотивация студентов. Мотивация студентов является одной из самых сложных педагогических проблем настоящего.